Από δελτίο τύπου JPL.
Η NASA κυκλοφόρησε τις πρώτες αερομεταφερόμενες ραντάρ εικόνες της παραμόρφωσης στην επιφάνεια της Γης που προκλήθηκε από έναν μεγάλο σεισμό στη γη - το σεισμό μεγέθους 7,2 που συγκλόνισε την πολιτεία του Μεξικού της Μπάχα Καλιφόρνια και τμήματα της Αμερικανικής Νοτιοδυτικής στις 4 Απριλίου 2010. Τα δεδομένα αποκαλύπτουν ότι Στην περιοχή που μελετήθηκε, ο σεισμός μετακίνησε την περιοχή Calexico, Calif., προς τα κάτω και νότια προς τα 80 εκατοστά (31 ίντσες).
Μια επιστημονική ομάδα στο εργαστήριο Jet Propulsion της NASA, Pasadena της Καλιφόρνια, χρησιμοποίησε το ραντάρ Unhhabited Aerial Vehicle Synthetic Aperture (UAVSAR) που αναπτύχθηκε από την JPL για να μετρήσει την επιφανειακή παραμόρφωση από τον σεισμό. Το ραντάρ πετά σε υψόμετρο 12,5 χιλιομέτρων (41.000 πόδια) με αεροσκάφος Gulfstream-III από το Κέντρο Έρευνας Πτήσης Dryden της NASA, Edwards, Calif.
Η ομάδα χρησιμοποίησε μια τεχνική που ανιχνεύει ελάχιστες αλλαγές στην απόσταση μεταξύ του αεροσκάφους και του εδάφους σε επαναλαμβανόμενες πτήσεις με καθοδήγηση GPS. Η ομάδα συνδύασε δεδομένα από πτήσεις στις 21 Οκτωβρίου 2009 και στις 13 Απριλίου 2010. Οι χάρτες που προκύπτουν ονομάζονται ιντερφερόγραμμα.
Στις 4 Απριλίου 2010, ο σεισμός El Mayor-Cucapah ήταν κεντραρισμένος 52 χιλιόμετρα (32 μίλια) νοτιοανατολικά του Calexico της Καλιφόρνια, στη βόρεια Μπάχα Καλιφόρνια. Εμφανίστηκε κατά μήκος ενός γεωλογικά πολύπλοκου τμήματος του ορίου μεταξύ των τεκτονικών πλακών της Βόρειας Αμερικής και του Ειρηνικού. Ο σεισμός, ο μεγαλύτερος στην περιοχή εδώ και 120 χρόνια, έγινε αισθητός και στη νότια Καλιφόρνια και σε τμήματα της Νεβάδας και της Αριζόνα. Σκότωσε δύο, τραυματίστηκε εκατοντάδες και προκάλεσε σημαντική ζημιά. Υπήρξαν χιλιάδες μετασεισμοί, που εκτείνονται από κοντά στο βόρειο άκρο του Κόλπου της Καλιφόρνια έως μερικά μίλια βορειοδυτικά από τα σύνορα των ΗΠΑ. Η περιοχή βορειοδυτικά της κύριας ρήξης, κατά μήκος της τάσης του ρήγματος Elsinore της Καλιφόρνιας, υπήρξε ιδιαίτερα ενεργή και ήταν η τοποθεσία ενός μεγάλου σεισμού 5,7 μεγέθους στις 14 Ιουνίου.
Η UAVSAR χαρτογράφησε τον San Andreas της Καλιφόρνιας και άλλα σφάλματα κατά μήκος των ορίων της πλάκας από το βόρειο τμήμα του Σαν Φρανσίσκο στα σύνορα του Μεξικού κάθε έξι μήνες από την άνοιξη του 2009, αναζητώντας κίνηση στο έδαφος και αυξημένη πίεση κατά τη διάρκεια βλαβών. «Ο στόχος της τρέχουσας μελέτης είναι να κατανοήσουμε τον σχετικό κίνδυνο του San Andreas και των βλαβών στα δυτικά του, όπως τα ελαττώματα Elsinore και San Jacinto και να συλλάβουν εκτοπισμούς εδάφους από μεγαλύτερους σεισμούς», δήλωσε η γεωφυσική JPL Andrea Donnellan, κύριος ερευνητής του UAVSAR έργο χαρτογράφησης και αξιολόγησης σεισμικού κινδύνου στη Νότια Καλιφόρνια.
Κάθε πτήση UAVSAR χρησιμεύει ως βάση για την επόμενη δραστηριότητα σεισμού. Η ομάδα εκτιμά την μετατόπιση για κάθε περιοχή, με στόχο να προσδιορίσει πώς η καταπόνηση κατανέμεται μεταξύ σφαλμάτων. Όταν εμφανιστούν σεισμοί κατά τη διάρκεια του έργου, η ομάδα θα παρατηρήσει τις σχετικές κινήσεις του εδάφους και θα αξιολογήσει τον τρόπο με τον οποίο μπορεί να αναδιανείμει την πίεση σε άλλα κοντινά σφάλματα, ενδεχομένως να τους προκαλέσει να σπάσουν. Δεδομένα από τον σεισμό Baja ενσωματώνονται στα προηγμένα μοντέλα υπολογιστών της JPL QuakeSim για την καλύτερη κατανόηση των συστημάτων σφαλμάτων που έσπασαν και των πιθανών επιπτώσεων σε κοντινά σφάλματα, όπως τα σφάλματα San Andreas, Elsinore και San Jacinto.
Ένα σχήμα (Σχήμα 1) δείχνει μια διαδρομή ιντερφερογράμματος UAVSAR διαμέτρου 110 επί 20 χιλιόμετρα (69 επί 12,5 μίλια) επικαλυμμένη πάνω από μια εικόνα του Google Earth. Κάθε χρωματιστό περίγραμμα, ή περιθώριο, του ιντερφερογράμματος αντιπροσωπεύει 11,9 εκατοστά (4,7 ίντσες) επιφανειακής μετατόπισης. Οι κύριες γραμμές βλάβης σημειώνονται με κόκκινο χρώμα και οι πρόσφατες μετασεισμοί σημειώνονται με κίτρινες, πορτοκαλί και κόκκινες κουκκίδες.
Οι μέγιστες μετακινήσεις εδάφους του σεισμού έως και 3 μέτρα (10 πόδια) σημειώθηκαν πραγματικά νότια του σημείου όπου οι μετρήσεις UAVSAR σταματούν στα σύνορα του Μεξικού. Ωστόσο, αυτές οι μετατοπίσεις μετρήθηκαν από τον γεωφυσικό JPL Eric Fielding χρησιμοποιώντας ιντερφερόμετρα ραντάρ συνθετικού διαφράγματος από δορυφόρους της Ευρώπης και της Ιαπωνίας και άλλες δορυφορικές εικόνες, και με χαρτογράφηση ομάδων στο έδαφος.
Οι επιστήμονες εξακολουθούν να εργάζονται για να προσδιορίσουν την ακριβή βορειοδυτική έκταση της ρήξης της κύριας βλάβης, αλλά είναι σαφές ότι ήρθε σε απόσταση 10 χιλιομέτρων (6 μίλια) από την επίστρωση UAVSAR, κοντά στο σημείο όπου συγκλίνουν τα περιθώρια του ιντερφερόγραμμα. «Οι συνεχείς μετρήσεις της περιοχής θα πρέπει να μας λένε αν η κύρια ρήξη των βλαβών έχει μετακινηθεί βόρεια με την πάροδο του χρόνου», δήλωσε ο Donnellan.
Μια άλλη μεγέθυνση του ιντερφερόγραμμα φαίνεται σε ένα άλλο σχήμα (Σχήμα 2), εστιάζοντας στην περιοχή όπου μετρήθηκε η μεγαλύτερη παραμόρφωση. Η διεύρυνση, η οποία καλύπτει μια έκταση περίπου 20 επί 20 χιλιόμετρα (12,5 έως 12,5 μίλια), αποκαλύπτει πολλές μικρές «περικοπές», ή ασυνέχειες, στα περιθώρια. Αυτά προκαλούνται από κινήσεις εδάφους που κυμαίνονται από ένα εκατοστό έως δεκάδες εκατοστά (μερικές ίντσες) σε μικρά σφάλματα. «Οι γεωλόγοι βρίσκουν τις εξαιρετικές λεπτομέρειες για τις πολλές ρήξεις μικρών βλαβών εξαιρετικά ενδιαφέρουσες και πολύτιμες για την κατανόηση των σφαλμάτων που έσπασαν στον σεισμό της 4ης Απριλίου», δήλωσε ο Fielding. Ένα άλλο σχήμα, (Σχήμα 3) δείχνει μια κοντινή απόσταση της περιοχής όπου χτύπησε το μετασεισμό μεγέθους 5,7.
«Η πρωτοφανής ανάλυση της UAVSAR επιτρέπει στους επιστήμονες να δουν ωραίες λεπτομέρειες για το σύστημα βλαβών του σεισμού Baja που ενεργοποιείται από τον κύριο σεισμό και τους μετασεισμούς του», δήλωσε ο κύριος ερευνητής της UAVSAR Scott Hensley της JPL. "Τέτοιες λεπτομέρειες δεν είναι ορατές με άλλους αισθητήρες."
Το UAVSAR αποτελεί μέρος της συνεχιζόμενης προσπάθειας της NASA να εφαρμόσει τεχνολογίες διαστημικής βάσης, επίγειες τεχνικές και σύνθετα μοντέλα υπολογιστών για να προωθήσει την κατανόησή μας σχετικά με τους σεισμούς και τις διαδικασίες σεισμού. Το ραντάρ πέταξε πάνω από την Hispaniola νωρίτερα αυτό το έτος για να μελετήσει γεωλογικές διεργασίες μετά τον καταστροφικό σεισμό της Αϊτής τον Ιανουάριο. Τα δεδομένα παρέχουν στους επιστήμονες ένα βασικό σύνολο εικόνων σε περίπτωση μελλοντικών σεισμών. Αυτές οι εικόνες μπορούν στη συνέχεια να συνδυαστούν με εικόνες μετά τον σεισμό για τη μέτρηση της παραμόρφωσης του εδάφους, για τον προσδιορισμό του τρόπου κατανομής των σφαλμάτων και για να μάθετε περισσότερα σχετικά με τις ιδιότητες της ζώνης σφάλματος.
Το UAVSAR χρησιμεύει επίσης ως πτυσσόμενο δοκιμαστικό κρεβάτι για την αξιολόγηση των εργαλείων και των τεχνολογιών για μελλοντικά διαστημικά ραντάρ, όπως αυτά που σχεδιάστηκαν για μια αποστολή της NASA που διαμορφώνεται επί του παρόντος με την ονομασία Deformation, Ecosystem Structure and Dynamics of Ice, ή DESDynI. Αυτή η αποστολή θα μελετήσει κινδύνους όπως σεισμούς, ηφαίστεια και κατολισθήσεις, καθώς και παγκόσμιες περιβαλλοντικές αλλαγές.
